مطالعات حيواني

القای مدل بیماری آلزایمر

القای مدل بیماری آلزایمر و انجام مطالعات، با توجه به نبود داروی تائید شده ای برای درمان این بیماری، از اهمیت بسزایی در مطالعات علوم پایه پزشکی برخوردار است. بیماری آلزایمر Alzheimer’s Disease(AD)،‌ شایع ترین بیماری وابسته به سن و آسیب زننده به نورون ها می باشد. این بیماری به عنوان یکی از پر هزینه ترین و مخرب ترین بیماری جهانی مطرح است که مغز را تحت تاثیر قرار می دهد و موجب بروز مشکلاتی در عملکرد فرد و اختلالات حافظه می شود.

عوامل دخیل در بیماری آلزایمر

  • سن: آلزایمر بیماری وابسته به سن است و معمولا در افراد ۶۵ سال و مسن تر دیده می شود.
  • جنس: بیماری آلزایمر معمولا در میان خانم ها شایع تر است
  • دیابت: افراد مبتلا به دیابت بیشتر در معرض ابتلا به آلزایمر هستند.
  • عوامل ژنتیکی: دانشمندان تغییرات ژنتیکی را کشف کرده اند که ریسک ابتلا به این بیماری را افزایش می دهند.
  • سبک زندگی: قرار گیری در معرض آلودگی، مصرف دخانیات و چاقی می تواند ریسک ابتلا به این بیماری را افزایش دهند.
  • آسیب به سر: آسیب به سر می تواند خطر بروز بیماری آلزایمر را افزایش دهد.
  • عفونت: ایجاد عفونت با ایجاد التهاب، در بروز بیماری آلزایمر دخیل می باشد.

تغییرات ایجاد شده بر اثر بیماری آلزایمر

تغییرات ماکروسکوپی و میکروسکوپی در ساختار مغز و نورون ها

  • تغییرات ماکروسکوپی که در بیماری آلزایمر در بافت مغز ایجاد می شود، لذا می توان به کوچک شدن اندازه ی مغز که به آن آتروفی گفته می شود، اشاره کرد. آتروفی زمانی اتفاق می افتد که شبکه ی نورونی از بین برود و نورون ها تخریب شوند.
  • ایجاد پلاک های آمیلوئید بتای ( plaques) خارج سلولی مهم ترین و شایع ترین تغییر میکروسکوپی در بیماری آلزایمر می باشد.
    این پلاک ها میان نورون ها قرار گرفته و در ارتباط بین نورون ها اختلال ایجاد می کنند. پلاک های آمیلوئیدی معمولا ابتدا در هیپوکمپ تشکیل می شوند و سپس به سایر مناطق مغز مانند لوب های فرونتال و تمپورال گسترش می یابند. این امر موجب بروز مشکل در یادآوری، تفکر و تصمیم گیری در بیماران مبتلا به آلزایمر می گردد.
  • در آلزایمر همچنین با هایپرفسفریلاسیون و تجمع پروتئین تائو (‌Tau protein)، ساختارهای نوروفیبریلاری (Neurofibrillary tangles ) در هم تنیده ای داخل سلول های نورونی ایجاد می شود که مانع از عملکرد طبیعی آن ها می شود. این پروتئین به طور طبیعی در مغز وجود دارد و ترافیک داخل سلولی را تنظیم می کند.
  • در بیماری آلزایمر، موفولوژی سلول های آستروسیت و میکروگلیا دستخوش تغییر می شود که این پدیده مانع از عملکرد طبیعی آن ها می گردد.
 القای مدل بیماری آلزایمر

از آنجا که فهم مکانیسم های سلولی و مولکولی، عملکرد ناقص سیناپس ها و از بین رفتن حافظه در آلزایمر یک چالش جهانی در حوزه ی سلامت است، ایجاد مدل حیوانی در موش یا رت ابزار مهمی برای مطالعه در این حوزه می باشد.

روش های القای مدل بیماری آلزایمر

القای مدل آلزایمر با استفاده از آمیلوئید بتا

از آنجا که مهم ترین مشخصه ی بیماری آلزایمر ایجاد پلاک های بتا است، سریع ترین راه ایجاد این مدل در رت یا موش، تزریق این ماده به مغز می باشد. برای القای مدل، ابتدا رت یا موش توسط کتامین و زایلین بیهوش می شود. سپس جمجمه تمیز می شود، در فریم دستگاه استریوتکس فیکس شده و پوست ناحیه سر حیوان برش داده می شود. در نهایت آمیلوئید بتا به کمک دستگاه استریوتکس به ناحیه ی هیپوکمپ تزریق می شود. حیوان ۲ هفته بعد از تزریق آمیلوئید بتا، برای ادامه ی تحقیقات آماده است.

القای مدل آلزایمر با استفاده از STZ (Streptozotocin)

آلزایمر و دیابت نوع ۲ بیماری های نزدیکی هستند. سیگنالینگ معیوب انسولین و متابولیسم گلوکز در بروز هر دو بیماری نقش دارد، بنابراین القای مدل آلزایمر و دیابت به طور همزمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

برای ایجاد مدل آلزایمر در آزمایشگاه حیوانی، پس از بیهوشی به وسیله ی کتامین و زایلازین، موش یا رت در دستگاه استریوتکس فیکس شده و جمجمه حیوان جراحی می شود. سپس STZ به ناحیه ی مورد نظر در مغز تزریق می گردد. پس از گذشت ۱۰ تا ۱۴ روز، حیوان به آلزایمر مبتلا شده و آماده ی ادامه ی تحقیقات می باشد.

القای مدل آلزایمر با استفاده از LPS

در زمان بروز عفونت، لیپوپلی ساکاریدها (LPS)، به طور مستقیم با سیستم عصبی مرکزی درگیر می شوند و با اتصال به مارکر سطح سلولی CD14 در سلول میکروگلیا اتصال می یابند. این اتصال سبب رهاسازی فاکتورهای التهابی از میکروگلیا و آستروسیت می گردد.
رهایش مقدار زیاد این فاکتورهای التهابی سبب ایجاد استرس اکسیداتیو شده و به دنبال آن، التهاب مزمن و عملکرد نادرست میتوکندری رخ می دهد. این امر مرگ نورون ها و اختلال در یادگیری را به دنبال دارد.

در این روش نیز رت یا موش پس از بیهوشی توسط کتامین و زایلازین، در فریم دستگاه استریوتکس ثابت شده و LPS پس از باز شدن جمجمه به ناحیه ی مورد مطالعه در مغز تزریق می گردد.

القای مدل بیماری آلزایمر

تست های رفتاری و تائیدی مدل آلزایمر

پس از القای مدل بیماری آلزایمر در موش یا رت، در آزمایشگاه حیوانی، تایید مدل ایجاد شده توسط تست های رفتاری مانند موریس واترماز، شاتل باکس و اپن فیلد انجام می شود.
همچنین رنگ آمیزی ایمونوهیستوشیمی برای پلاک های آمیلوئیدی و رنگ آمیزی های بافت شناسی هماتوکسیلین ائوزین، کریزل ویوله جهت بررسی اجسام نیسل، رنگ آمیزی تیوفلاوین S، رنگ آمیزی کنگو رد، سنجش MDA، ROS و آنتی اکسیدان های SOD, GPX, Catalase, GSH در خون و بافت مغز نیز می تواند تائیدی بر مدل ایجاد شده در مطالعات بیماری آلزایمر باشد.

مطالب مرتبط: القای مدل بیماری MSجراحی استریوتاکسیآزمون های رفتاری
خدمات مرتبط: پژوهش و مطالعه بروی حیوانات آزمایشگاهی – پژوهش های فیزیولوژی ورزشی و علوم ورزشی – ایجاد انواع مدل های حیوانی

مشاهده ویدئو در آپارات

منبع
Exploring the Neuroprotective Potential of Rosiglitazone Embedded Nanocarrier System on Streptozotocin Induced Mice Model of Alzheimer’s Disease. Neurotoxicity ResearchSwimming exercise improves cognitive and behavioral disorders in male NMRI mice with sporadic Alzheimer-like diseaseTau-targeting therapies for Alzheimer disease. Nature Reviews NeurologyLipopolysaccharide-induced memory impairment in rats: a model of Alzheimer's disease
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

1 × پنج =

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا